שיטת הדמיה MR ללמוד את התפלגות זרימת דם ריאתי תחת מגוון רחב של מצבים פיזיולוגיים, בחשיפה במקרה זה שלושה ריכוזים שונים חמצן השראה: היפוקסיה, normoxia ו hyperoxia, הוא תיאר. טכניקה זו מנצלת האדם ריאתי טכניקות מחקר בפיזיולוגיה בסביבה סריקת MRI.
זה מדגים שיטה הדמיה MR למדוד את הפריסה המרחבית של זרימת דם ריאתי בנבדקים בריאים במהלך normoxia (בהשראת O 2, חלק (F אני O 2) = 0.21), היפוקסיה (F אני O 2 = 0.125), ו hyperoxia (F אני O 2 = 1.00). בנוסף, התגובות הפיזיולוגיות של הנבדק מנוטרים בסביבה MR סריקה. תמונות MR התקבלו על 1.5 T סורק MRI במהלך GE להחזיק נשימה של פרוסת sagittal בריאה הנכון יכולת שיורית תפקודית. ספין עורקי תיוג רצף (ASL-הוגן) שימש כדי למדוד את הפריסה המרחבית של 1,2 זרימת דם ריאתי רב הד מהירה שיפוע הד (mGRE) רצף 3 שימש לכמת את פרוטון אזורית (כלומר H 2 O) צפיפות, המאפשר כימות זלוף צפיפות מנורמל עבור כל voxel (מיליליטר דם לדקה לכל רקמת הריאה גרם).
עם פנאומטי החלפת השסתום facemask מצוידים שסתום שאינו rebreathing 2-way, ריכוזי חמצן שונים הוכנסו הנושא הסורק MR דרך צינורות הגז השראה. עגלת מטבולית אסף גז דרך צינורות נשיפה נשיפה. מעורב הנשיפה O 2 ו-CO 2 בריכוז, צריכת חמצן, פחמן דו חמצני הייצור, יחס החליפין הנשימה, תדירות הנשימה ואת נפח גאות נמדדו. קצב הלב רוויון החמצן נוטרו באמצעות הדופק oximetry. נתונים שהתקבלו בנושא נורמלי הראו כי, כצפוי, קצב הלב היה גבוה יותר היפוקסיה (60 BPM) מאשר במהלך normoxia (51) או hyperoxia (50) ואת הרוויה חמצן עורקי (SpO 2) הופחת במהלך היפוקסיה ל -86%. ממוצע אוורור היה 8.31 L / min BTPS במהלך היפוקסיה, 7.04 L / min במהלך normoxia, ו 6.64 L / min במהלך hyperoxia. נפח גאות ושפל היה 0.76 במהלך L L, 0.69 היפוקסיה במהלך normoxia, ו 0.67 ליטר במהלך hyperoxia.
נציג לכמת נתונים ASL הראו כי צפיפות זלוף אומר מנורמל היה 8.86 מ"ל / דקה / g במהלך היפוקסיה, 8.26 מ"ל / דקה / g במהלך normoxia ו 8.46 מ"ל / דקה / g במהלך hyperoxia, בהתאמה. בנושא זה, הפיזור היחסי 4, מדד ההטרוגניות העולמי, עלה ב היפוקסיה (חוסר חמצן במהלך 1.07, 0.85 במהלך normoxia, ו 0.87 במהלך hyperoxia) ואילו ממד פרקטלית (DS), אחר מדד ההטרוגניות המשקפת מבנה הסתעפות כלי הדם, נותר ללא שינוי (1.24 במהלך היפוקסיה, במהלך normoxia 1.26, 1.26 ו במהלך hyperoxia).
סקירה כללית. פרוטוקול זה יהיה להדגים את רכישת נתונים כדי למדוד את חלוקת זלוף ריאתי noninvasively בתנאים של normoxia, היפוקסיה, ו hyperoxia באמצעות תהודה מגנטית טכניקה המכונה תיוג ספין עורקים (ASL).
רציונל: מדידת זרימת דם ריאתי פרוטון צפיפות ריאות באמצעות טכניקה MR מציעה תמונות ברזולוציה מרחבית גבוהה אשר ניתן לכמת את היכולת לבצע מדידות חוזרות תחת מספר תנאים פיזיולוגיים שונים. במחקרים האדם, PET, SPECT, ו-CT משמשות גם טכניקות חלופיות. עם זאת, טכניקות אלה כרוכות בחשיפה לקרינה מייננת, ולכן אינם מתאימים מדידות חוזרות בבני אדם.
שיטה זו מאפשרת מדידה של השפעת ריכוז החמצן השראה על התפלגות מרחבית של זרימת דם ריאתי באמצעות טכניקות פיזיולוגיים בסיסיים בסביבת MR סריקה. שימוש בטכניקות פיזיולוגיות בשילוב עם הדמיה פרוטון כמותי של הריאות הוא מיושם בקלות יחסית.
כד?…
The authors have nothing to disclose.
נתמך על ידי NIH HL081171, NIH HL080203
Equipment | Company | model |
---|---|---|
MRI | GE | 1.5 T GE HDx EXICITE twinspeed scanner |
Metabolic cart | ParvoMedics | TrueOne 2400 |
Pulse Oximeter | Nonin | 7500 FO |
Spirometer | Medical Technologies Andover | EasyOne diagonostic Spirometer |
Mask | Hans & Rudolph | 7400 series Oro-Nasal Mask, Small, Medium, and Large |
Valve | Hans & Rudolph | Two-way non-rebreathing valves T-Shape™ configuration, 2600 Medium. 2700 Large |
Head Set | Hans & Rudolph | Head cap (Adult size), strap & Locking Clips. |
Pneumatic directional control valve and controller | Hans & Rudolph | Single Piston Sliding-Type™ valve and controller 4285A |
Non-Diffusing gas collection bag | Hans & Rudolph | 6100 (100 liters). |
Tube | VacuMed | Clean-Bor Tubing 108”, 1-3/8” OD fittings |
Phantoms | Mentor | Brest Implant Round, 250cc |
matlab | The MathWorks |